《半导体化学清洗原理及应用》

一、绪论1

目录1

二、杂质沾污对器件性能的影响4

（一）杂质的概念4

（二）半导体对杂质的敏感性5

（三）杂质沾污对半导体材料的影响5

（四）二氧化硅层中的杂质沾污对器件性能的影响7

（五）杂质沾污导致击穿电压的变化14

（六）重金属沾污对器件性能的影响19

（七）杂质沾污对光刻质量的影响20

（八）磷杂质对器件性能的影响23

（九）杂质污染对扩散表面的影响25

（十）污物对金属电极和欧姆接触的影响26

（一）硅片表面沾污杂质的种类29

三、硅片表面杂质沾污的来源29

（二）杂质沾污的来源30

（三）钠离子沾污的主要来源32

（四）来自器皿和溶液的杂质沾污34

（五）金属杂质的沾污39

（六）“三流”是造成灰尘沾污的主要来源41

四、有机溶剂的去污作用47

（一）有机化合物的特点47

（二）有机溶剂的去污作用49

（三）无毒溶剂的去污作用54

（四）有机溶剂的溶解作用56

（五）有机溶剂溶除有机杂质的顺序58

五、碱在化学清洗中的作用61

（一）油类杂质的特性61

（二）碱液除油原理62

（三）碱性物质和除油操作条件63

（四）去污粉的除污作用66

（五）氢氧化钠在化学清洗中的作用67

六、无机酸在化学清洗中的作用71

（一）盐酸的化学清洗作用71

（二）硫酸的化学清洗作用74

（三）硝酸的化学清洗作用78

（四）氢氟酸的腐蚀及清洗作用81

（五）磷酸在工艺和清洗中的作用83

七、氧化剂在化学清洗中的作用86

（一）铬酸清洗液的去污作用86

（二）碱性高锰酸钾洗液去污作用90

（三）过氧化氢的氧化作用93

（四）氨水的去污作用94

（五）碱性过氧化氢清洗液的去污作用96

（六）酸性过氧化氢清洗液的去污作用97

（七）Ⅰ号洗液和Ⅱ号洗液的优点98

八、络合剂和螯合剂在化学清洗中的作用100

（一）络合物的基本概念100

（二）螯合物的简介及去污作用106

（三）络合物的稳定性和络合反应的去污原理109

（四）氨水在清洗中的络合作用112

（五）王水的去污原理113

（六）氢氟酸和氟化铵的络合作用115

九、表面活性剂和净洗剂的去污作用119

（一）表面活性物质119

（二）长烃链表面活性剂的特性120

（三）净洗剂的化学特性124

（四）净洗剂的去污原理125

（五）净洗剂使用及优点127

十、合成洗涤剂的去污作用130

（一）肥皂的去油污原理130

（二）合成洗涤剂的去油污作用132

（三）几种合成洗涤剂136

十一、纯水在化学清洗中的作用138

（一）水中杂质对器件性能的影响138

（二）化学清洗对水质的要求140

（三）纯水的性质和影响纯度的因素149

（四）纯水在化学清洗中的作用155

十二、溶液的配制162

（一）溶液配制方法162

（二）几种溶液浓度之间的换算168

（三）溶液配制的混合法则169

（四）溶液的配制和应注意事项172

十三、硅片的化学清洗175

（一）影响硅片清洗质量的几个因素176

（二）硅片清洗的一般程序183

（三）硅片清洗中的物理方法187

（四）硅片的清洗方案193

十四、硅片表面损伤和残余杂质的处理法197

（一）硅片的化学机械抛光197

（二）硅片的气相抛光198

（三）硅片的化学腐蚀200

（四）硅片的高温真空处理203

（五）硅片的钴盐处理204

（六）金属杂质的吸收205

（一）铝材料的清洗209

十五、常用金属材料的清洗209

（二）钨和钼材料的清洗211

（三）金材料的清洗212

（四）锡、铅材料的清洗213

（五）铬、镍铬、硅棒的清洗214

（六）合金材料、管壳的清洗215

（七）玻璃与金属封接前后的清洗216

（八）金属材料清洗中应注意的事项218

十六、生产用具的清洗222

（一）玻璃器皿的清洗222

（二）玻璃钟罩的清洗229

（三）石英玻璃用具的清洗231

（四）塑料制品的清洗234

（五）橡胶制品的清洗236

（六）金属镊子的清洗237

（七）有机玻璃用具的清洗239

（八）石墨工具的清洗239

（九）多晶硅垫片和硅船（硅箱）的清洗240

（十）铝制品的清洗和使用保养241

（十一）搪瓷制品的清洗和使用注意事项243

十七、化学清洗的常用设备245

（一）电炉245

（二）超声波清洗机247

（三）电热恒温箱250

（四）电热恒温水浴锅252

（五）电冰箱253

（六）超净工作台256

十八、化学清洗工艺中的安全知识258

（一）化学清洗工艺中的安全操作258

（二）事故发生后的处理261